電動摩托車內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)螺旋式錐套傳動自適應(yīng)自動變速驅(qū)動總成的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電動摩托車內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)螺旋式錐套傳動自適應(yīng)自動變速驅(qū)動總成，包括驅(qū)動電機(jī)、箱體和與箱體轉(zhuǎn)動配合且將動力輸出的主軸，還包括慢擋傳動機(jī)構(gòu)和設(shè)置在主軸上的機(jī)械智能化自適應(yīng)變速總成。其中通過單向限位螺旋凸輪與推力限位螺旋凸輪相互配合，來實現(xiàn)圓環(huán)體軸向外錐套與齒輪座摩擦面的分離，限制了軸向的無限增壓，避免了主軸上軸承的損壞。此外將齒輪座與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套合為一體，提高了裝配的精度，減少了加工工序，降低了成本。綜上所述，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，易于裝配，成本低，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，符合實際生產(chǎn)需求。
【專利說明】
電動摩托車內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)螺旋式錐套傳動自適應(yīng)自動變速驅(qū)動總成
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電動車驅(qū)動裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種電動摩托車內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)螺旋式錐套傳動自適應(yīng)自動變速驅(qū)動總成。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，汽車、摩托車、電動自行車基本上都是通過調(diào)速手柄或加速踏板直接控制節(jié)氣門或電流控制速度，或采用手控機(jī)械自動變速機(jī)構(gòu)方式實現(xiàn)變速。手柄或加速踏板的操作完全取決于駕駛?cè)藛T的操作，常常會造成操作與車行狀況不匹配，致使電機(jī)運行不穩(wěn)定，出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。機(jī)動車在由乘騎者在不知曉行駛阻力的情況下，僅根據(jù)經(jīng)驗操作控制的變速裝置，難免存在以下問題:1、在啟動、上坡和大負(fù)載時由于行駛阻力增加，迫使電機(jī)轉(zhuǎn)速下降在低效率區(qū)工作。2、由于沒有機(jī)械變速器調(diào)整扭矩和速度，只能在平原地區(qū)推廣使用，不能滿足山區(qū)、丘陵和重負(fù)荷條件下使用，縮小了使用范圍。3、驅(qū)動輪處安裝空間小，安裝了發(fā)動機(jī)或電機(jī)后很難再容納自動變速器和其它新技術(shù)。4、不具備自適應(yīng)的功能，不能自動檢測、修正和排除駕駛員的操作錯誤。5、在車速變化突然時，必然造成電機(jī)功率與行駛阻力難以匹配。6、續(xù)行距離短、爬坡能力差，適應(yīng)范圍小。
[0003]如中國專利申請?zhí)?01510565642.0公開了一種電動摩托車內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)螺旋式錐套傳動自適應(yīng)自動變速驅(qū)動總成，其包括內(nèi)轉(zhuǎn)子驅(qū)動電機(jī)、箱體、傳動軸、慢擋傳動機(jī)構(gòu)和機(jī)械智能化自適應(yīng)變速總成，慢擋傳動機(jī)構(gòu)包括超越離合器內(nèi)圈外套于一傳動軸套且內(nèi)圈的內(nèi)圓設(shè)有用于與傳動軸套配合的螺旋凸輪。該專利存在如下缺陷:
[0004]1、原有的中間凸輪套在運行轉(zhuǎn)換中沒有限位設(shè)計，造成主軸的軸向力無限增大，在長時間工作下左右軸承難以承受。
[0005]2、該專利中原有主軸與外錐套的傳動方式是采用螺旋導(dǎo)程槽，中間存放21顆直徑為6mm的鋼珠來實現(xiàn)的，裝配基準(zhǔn)差，主軸與外錐套螺旋導(dǎo)程槽加工極其復(fù)雜，使得產(chǎn)品的制造成本高，生產(chǎn)效率低。
[0006]3、原有的圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套與齒輪座是分體的，加工難度大，且成本高。
[0007]4、原有的變速彈性元件由于壓縮力很大，碟簧直接套裝在主軸上，主軸會有明顯的彎曲現(xiàn)象。
[0008]5、原有的扭矩調(diào)整用多種尺寸規(guī)格的調(diào)整墊片來實現(xiàn)，其扭矩的調(diào)整精度差，控制不方便。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]為克服上述問題，本實用新型提供了一種新型電動摩托車內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)螺旋式錐套傳動自適應(yīng)自動變速驅(qū)動總成，其解決了傳統(tǒng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，機(jī)械性能不穩(wěn)定，以及市場維修率高的問題。
[0010]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種電動摩托車內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)螺旋式錐套傳動自適應(yīng)自動變速驅(qū)動總成，包括驅(qū)動電機(jī)、箱體和與箱體轉(zhuǎn)動配合且將動力輸出的主軸，還包括慢擋傳動機(jī)構(gòu)和設(shè)置在主軸上的機(jī)械智能化自適應(yīng)變速總成。
[0011]其中，機(jī)械智能化自適應(yīng)變速總成包括齒輪座、圓環(huán)體軸向外錐套、變速彈性元件和推力限位螺旋凸輪;所述齒輪座與驅(qū)動電機(jī)傳動配合，其內(nèi)圓為軸向錐面;圓環(huán)體軸向外錐套外套于主軸，其外圓為軸向錐面，齒輪座以錐面互相配合的方式套在圓環(huán)體軸向外錐套外圓周形成傳遞快檔的錐面?zhèn)鲃痈?變速彈性元件施加使圓環(huán)體軸向外錐套的錐面與齒輪座內(nèi)錐面貼合傳動的預(yù)緊力;推力限位螺旋凸輪外套于主軸且設(shè)置在圓環(huán)體軸向外錐套遠(yuǎn)離變速彈性元件的一側(cè)，該推力限位螺旋凸輪的端部設(shè)置有螺旋凸輪。
[0012]所述慢擋傳動機(jī)構(gòu)包括單向齒輪、滾動體、單向限位螺旋凸輪、中間減速傳動機(jī)構(gòu)和一級齒輪，單向齒輪和單向限位螺旋凸輪之間形成用于通過滾動體嚙合或分離的嚙合空間，所述單向限位螺旋凸輪靠近推力限位螺旋凸輪的一端設(shè)有與螺旋凸輪相配合的限位凹槽;一級齒輪安裝在齒輪座上，并且通過中間減速傳動機(jī)構(gòu)與單向齒輪相配合實現(xiàn)扭矩的轉(zhuǎn)換。
[0013]所述驅(qū)動電機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的定子固定于箱體，內(nèi)轉(zhuǎn)子與齒輪座傳動配合。
[0014]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述圓環(huán)體軸向外錐套與主軸的配合處設(shè)有花鍵，相應(yīng)的在主軸上設(shè)有與花鍵配合的鍵槽。上述方式加工簡單，易于加工，且裝配基準(zhǔn)好。
[0015]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述變速彈性元件與主軸之間還設(shè)有碟簧座，該碟簧座套設(shè)在主軸上，變速彈性元件套裝在碟簧座的外側(cè)，并通過抵壓碟簧座將圓環(huán)體軸向外錐套與齒輪座緊密貼合。更進(jìn)一步的，在主軸上對應(yīng)碟簧座的內(nèi)側(cè)設(shè)有緊鄰鍵槽設(shè)置的環(huán)狀凸緣，并且圓環(huán)體軸向外錐套的內(nèi)徑小于環(huán)狀凸緣的外徑。初始狀態(tài)時在變速彈性元件的作用下圓環(huán)體軸向外錐套靠近碟簧座一側(cè)的端面與主軸的環(huán)狀凸緣不相接觸。所述螺旋凸輪的軸向距離小于或者等于圓環(huán)體軸向外錐套至環(huán)狀凸緣之間的軸向距離。以兩者相等的情形為例，當(dāng)單向限位螺旋凸輪推動推力限位螺旋凸輪時，圓環(huán)體軸向外錐套克服變速彈性元件的作用力向右移動直至到達(dá)環(huán)狀凸緣處與其相抵接，此時齒輪座與圓環(huán)體軸向外錐套相互分離。上述環(huán)狀凸緣處起到了限位的作用。
[0016]更進(jìn)一步的，在變速彈性元件遠(yuǎn)離圓環(huán)體軸向外錐套的一側(cè)端部還裝設(shè)有與主軸螺紋連接且與變速彈性元件相抵的扭矩調(diào)整螺母。
[0017]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于:
[0018]1、本發(fā)明通過單向限位螺旋凸輪與推力限位螺旋凸輪相互配合，來實現(xiàn)圓環(huán)體軸向外錐套與齒輪座摩擦面的分離，限制了軸向的無限增壓，避免了主軸上軸承的損壞。
[0019]2、本實用新型中的圓環(huán)體軸向外錐套與主軸之間采用花鍵配合，加工更加簡單，且裝配基準(zhǔn)好。
[0020]3、本實用新型較之傳統(tǒng)產(chǎn)品，將齒輪座與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套合為一體，提高了裝配的精度，減少了加工工序，降低了成本。
[0021]4、本實用新型中增加了碟簧座，保證了變速彈性元件壓縮運動的一致性，防止了主軸變形彎曲的發(fā)生。
[0022]5、本實用新型通過將原有的調(diào)節(jié)墊片調(diào)整改進(jìn)為通過扭矩調(diào)整螺母調(diào)節(jié)，使得扭矩力標(biāo)準(zhǔn)誤差由原先的±5N.m縮小到±lN.m，更加穩(wěn)定了系統(tǒng)控制，方便了市場維護(hù)保養(yǎng)與檢修。
[0023]以下將結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型進(jìn)行較為詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型的剖視圖。
【具體實施方式】
[0025]實施例，
[0026]請參閱圖1，一種電動摩托車內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)螺旋式錐套傳動自適應(yīng)自動變速驅(qū)動總成，包括驅(qū)動電機(jī)2、箱體I和與箱體I轉(zhuǎn)動配合且將動力輸出的主軸1，還包括慢擋傳動機(jī)構(gòu)和設(shè)置在主軸上的機(jī)械智能化自適應(yīng)變速總成。
[0027]其中，驅(qū)動電機(jī)2為內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的定子固定于箱體，內(nèi)轉(zhuǎn)子通過傳動支架與齒輪座3傳動配合。
[0028]機(jī)械智能化自適應(yīng)變速總成包括齒輪座3、圓環(huán)體軸向外錐套4、變速彈性元件5和推力限位螺旋凸輪9。齒輪座3與驅(qū)動電機(jī)2傳動配合，其內(nèi)圓為軸向錐面；圓環(huán)體軸向外錐套4外套于主軸10，其外圓為軸向錐面，齒輪座3以錐面互相配合的方式套在圓環(huán)體軸向外錐套4外圓周形成傳遞快檔的錐面?zhèn)鲃痈?；變速彈性元?施加使圓環(huán)體軸向外錐套4的錐面與齒輪座3內(nèi)錐面貼合傳動的預(yù)緊力。推力限位螺旋凸輪9外套于主軸10且設(shè)置在圓環(huán)體軸向外錐套4遠(yuǎn)離變速彈性元件5的一側(cè)，該推力限位螺旋凸輪9的端部設(shè)置有螺旋凸輪。
[0029]在圓環(huán)體軸向外錐套4與主軸10的配合處設(shè)有花鍵8，相應(yīng)的在主軸10上設(shè)有與花鍵8配合的鍵槽。變速彈性元件5與主軸10之間還設(shè)有碟簧座7，該碟簧座7套設(shè)在主軸10上，變速彈性元件5套裝在碟簧座7的外側(cè)，并通過抵壓碟簧座7將圓環(huán)體軸向外錐套4與齒輪座3緊密貼合。在主軸10上對應(yīng)碟簧座7的內(nèi)側(cè)設(shè)有緊鄰鍵槽設(shè)置的環(huán)狀凸緣15，并且圓環(huán)體軸向外錐套4的內(nèi)徑小于環(huán)狀凸緣15的外徑。在變速彈性元件5遠(yuǎn)離圓環(huán)體軸向外錐套4的一側(cè)端部還裝設(shè)有與主軸10螺紋連接且與變速彈性元件5相抵的扭矩調(diào)整螺母6。初始狀態(tài)時，在變速彈性元件5的作用下圓環(huán)體軸向外錐套4靠近碟簧座7—側(cè)的端面與主軸10的環(huán)狀凸緣15不相接觸。當(dāng)單向限位螺旋凸輪13推動推力限位螺旋凸輪9時，圓環(huán)體軸向外錐套4克服變速彈性元件5的作用力向右移動直至到達(dá)環(huán)狀凸緣15處與其相抵接，此時齒輪座3與圓環(huán)體軸向外錐套4相互分離。
[0030]所述慢擋傳動機(jī)構(gòu)包括單向齒輪12、滾動體、單向限位螺旋凸輪13、中間減速傳動機(jī)構(gòu)11和一級齒輪14，單向齒輪12和單向限位螺旋凸輪13之間形成用于通過滾動體嚙合或分離的嚙合空間，單向限位螺旋凸輪13靠近推力限位螺旋凸輪9的一端設(shè)有與螺旋凸輪相配合的限位凹槽;一級齒輪14安裝在齒輪座8上，并且通過中間減速傳動機(jī)構(gòu)與單向齒輪12相配合實現(xiàn)扭矩的轉(zhuǎn)換。
[0031]螺旋凸輪的軸向距離小于或者等于圓環(huán)體軸向外錐套4至環(huán)狀凸緣15之間的軸向距離。螺旋凸輪的直徑小于單向限位螺旋凸輪13上限位凹槽的內(nèi)徑。
[0032]上述中間減速傳動機(jī)構(gòu)11可以是一級齒輪減速傳動或者其他減速傳動結(jié)構(gòu)，該中間減速傳動機(jī)構(gòu)能夠保證齒輪座3傳遞至單向齒輪12的轉(zhuǎn)速低于齒輪座3的轉(zhuǎn)速。此部分與現(xiàn)有技術(shù)相同，在此不再贅述。
[0033]本實用新型的工作原理如下:
[0034]1、驅(qū)動電機(jī)2通過磁場帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子工作，再由傳動支架帶動齒輪座3轉(zhuǎn)動，從而帶動離合器總成運轉(zhuǎn)并產(chǎn)生扭矩，當(dāng)產(chǎn)生的扭矩處于標(biāo)定值范圍內(nèi)時，離合器總成帶動主軸10將力輸出，傳遞給電動摩托車后輪。
[0035]2、當(dāng)離合器總成扭矩阻力達(dá)到標(biāo)定值后，齒輪座3上的一級齒輪14動力傳向中間減速傳動機(jī)構(gòu)11右側(cè)的第一齒輪，再由左側(cè)的第二齒輪傳向單向齒輪12，帶動單向限位螺旋凸輪13，單向限位螺旋凸輪13推動推力限位螺旋凸輪9使得圓環(huán)體軸向外錐套4克服變速彈性元件5的作用力向右移動，使得圓環(huán)體軸向外錐套4與齒輪座3之間的摩擦面完全分離。
[0036]以上所述僅是對實用新型的較佳實施例，并非對實用新型的范圍進(jìn)行限定，故在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或裝飾，均應(yīng)落入本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電動摩托車內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)螺旋式錐套傳動自適應(yīng)自動變速驅(qū)動總成，包括驅(qū)動電機(jī)、箱體和與箱體轉(zhuǎn)動配合且將動力輸出的主軸，其特征在于:還包括慢擋傳動機(jī)構(gòu)和設(shè)置在主軸上的機(jī)械智能化自適應(yīng)變速總成； 其中，所述機(jī)械智能化自適應(yīng)變速總成包括齒輪座、圓環(huán)體軸向外錐套、變速彈性元件和推力限位螺旋凸輪;所述齒輪座與驅(qū)動電機(jī)傳動配合，其內(nèi)圓為軸向錐面;圓環(huán)體軸向外錐套外套于主軸，其外圓為軸向錐面，齒輪座以錐面互相配合的方式套在圓環(huán)體軸向外錐套外圓周形成傳遞快檔的錐面?zhèn)鲃痈?變速彈性元件施加使圓環(huán)體軸向外錐套的錐面與齒輪座內(nèi)錐面貼合傳動的預(yù)緊力;推力限位螺旋凸輪外套于主軸且設(shè)置在圓環(huán)體軸向外錐套遠(yuǎn)離變速彈性元件的一側(cè)，該推力限位螺旋凸輪的端部設(shè)置有螺旋凸輪； 所述慢擋傳動機(jī)構(gòu)包括單向齒輪、滾動體、單向限位螺旋凸輪、中間減速傳動機(jī)構(gòu)和一級齒輪，單向齒輪和單向限位螺旋凸輪之間形成用于通過滾動體嚙合或分離的嚙合空間，所述單向限位螺旋凸輪靠近推力限位螺旋凸輪的一端設(shè)有與螺旋凸輪相配合的限位凹槽；一級齒輪安裝在齒輪座上，并且通過中間減速傳動機(jī)構(gòu)與單向齒輪相配合實現(xiàn)扭矩的轉(zhuǎn)換； 所述驅(qū)動電機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的定子固定于箱體，內(nèi)轉(zhuǎn)子與齒輪座傳動配入口 O2.如權(quán)利要求1所述電動摩托車內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)螺旋式錐套傳動自適應(yīng)自動變速驅(qū)動總成，其特征在于:所述圓環(huán)體軸向外錐套與主軸的配合處設(shè)有花鍵，相應(yīng)的在主軸上設(shè)有與花鍵配合的鍵槽。3.如權(quán)利要求1所述電動摩托車內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)螺旋式錐套傳動自適應(yīng)自動變速驅(qū)動總成，其特征在于:所述變速彈性元件與主軸之間還設(shè)有碟簧座，該碟簧座套設(shè)在主軸上，變速彈性元件套裝在碟簧座的外側(cè)，并通過抵壓碟簧座將圓環(huán)體軸向外錐套與齒輪座緊密貼入口 ο4.如權(quán)利要求3所述電動摩托車內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)螺旋式錐套傳動自適應(yīng)自動變速驅(qū)動總成，其特征在于:所述主軸上對應(yīng)碟簧座的內(nèi)側(cè)設(shè)有緊鄰鍵槽設(shè)置的環(huán)狀凸緣，并且圓環(huán)體軸向外錐套的內(nèi)徑小于環(huán)狀凸緣的外徑;初始狀態(tài)時在變速彈性元件的作用下圓環(huán)體軸向外錐套靠近碟簧座一側(cè)的端面與主軸的環(huán)狀凸緣不相接觸。5.如權(quán)利要求1至4任一項所述電動摩托車內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)螺旋式錐套傳動自適應(yīng)自動變速驅(qū)動總成，其特征在于:所述變速彈性元件遠(yuǎn)離圓環(huán)體軸向外錐套的一側(cè)端部還裝設(shè)有與主軸螺紋連接且與變速彈性元件相抵的扭矩調(diào)整螺母。6.如權(quán)利要求5所述電動摩托車內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)螺旋式錐套傳動自適應(yīng)自動變速驅(qū)動總成，其特征在于:所述螺旋凸輪的直徑小于單向限位螺旋凸輪上限位凹槽的內(nèi)徑。
【文檔編號】F16D41/066GK205618657SQ201620410632
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】莊全林, 華少杰, 邵煥華
【申請人】黃山奔馬集團(tuán)有限公司